基于單片機(jī)的石油粘度計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
導(dǎo)讀:對(duì)裝置進(jìn)行控制和運(yùn)算粘度，并通過(guò) LCD 液晶模塊進(jìn)行顯示粘度，及使用 TPμP-A 系列微型面板式打印機(jī)將結(jié)果打印出來(lái)。實(shí)驗(yàn)證明，系統(tǒng)具有可靠性高，精度高，性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。
來(lái)源：未知
發(fā)布日期：2019-10-25 14:07【大 中 小】
粘度是評(píng)定石油產(chǎn)品的主要量化指標(biāo)之一，對(duì)于油品的 生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用都有重要的意義。工業(yè)生產(chǎn)還可從粘度變化 來(lái)判斷石油產(chǎn)品的精致程度。此外，粘度也是工藝計(jì)算的重要 數(shù)據(jù)之一。由于外界溫度的影響、儀器自動(dòng)化程度低，人為參 與的因素較多，都是測(cè)試精度低的重要因素。當(dāng)前國(guó)產(chǎn)粘度測(cè) 試迫切要解決的問(wèn)題主要是提高溫度控制精度和提高儀器自 動(dòng)化程度，本設(shè)計(jì)基于這兩點(diǎn)進(jìn)行了在常溫常壓下進(jìn)行測(cè)量 的智能儀器的初步研制，它體積小、封閉式，易于溫度和壓力 的控制。
1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
系統(tǒng)采用單片機(jī) 80C552 作為中央控制部件，啟動(dòng)測(cè)量系 統(tǒng)，同時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù)，并接收測(cè)量系統(tǒng)的外部中斷，停止計(jì)數(shù)，數(shù) 據(jù)經(jīng)過(guò)處理，輸出到 8255 在液晶顯示器 LCD 上顯示出來(lái)粘 度，并輸出到打印機(jī)上，這種控制要比其他的粘度計(jì)的設(shè)計(jì)更 加自動(dòng)化，減少了人為的參與，增加了精確度。
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)硬件主要完成在鋼管的一端用一個(gè)電磁鐵將小鐵球 吸住，使它不會(huì)掉下來(lái)，當(dāng)單片機(jī)給電磁鐵一個(gè)信號(hào)使它斷 電，既而小球落下，單片機(jī)開(kāi)始計(jì)數(shù)。另一端設(shè)計(jì)一個(gè)霍爾傳 感器電路，當(dāng)小球落下來(lái)時(shí)，由于磁性加強(qiáng)，霍爾開(kāi)關(guān)閉和，產(chǎn) 生一個(gè)信號(hào)，輸入到單片機(jī)中，停止計(jì)數(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
2.1 電磁鐵電路和鋼管設(shè)計(jì)
重點(diǎn)在于要通過(guò)單片機(jī)控制電磁鐵的通斷，因此需要一個(gè)開(kāi) 關(guān)電路，這個(gè)設(shè)計(jì)中采用了繼電器。繼電器一般分為：常開(kāi)型 繼電器、常閉型繼電器、常開(kāi)常閉可選型繼電器。設(shè)計(jì)中選用 的是常閉型繼電器，開(kāi)始的時(shí)候由于 P1.3 為高電平電流太小 開(kāi)關(guān)不能吸合到。
2.2 霍爾傳感器電路部分設(shè)計(jì)
系統(tǒng)需要一種設(shè)計(jì)，即小球落下后會(huì)發(fā)出一個(gè)信號(hào)傳輸 給單片機(jī)，控制它停止計(jì)數(shù)。我設(shè)計(jì)的是用霍爾傳感器電路， 用一個(gè)電磁鐵來(lái)控制霍爾開(kāi)關(guān)件，沒(méi)有小球落入中間時(shí)，霍爾 開(kāi)關(guān)打開(kāi)，當(dāng)小球落下時(shí)，霍爾開(kāi)關(guān)感應(yīng)則閉和，產(chǎn)生一個(gè)信 號(hào)，控制單片機(jī)停止計(jì)數(shù)。
2.3 單片機(jī)與字符型LCD的接口電路
由于 80C552 本身帶有很強(qiáng)的輸入輸出功能，所以可以直 接接口，其硬件電路和軟件編程都比較簡(jiǎn)單。但是它要占用單 片機(jī)的一個(gè)半輸入輸出口，這對(duì)單片機(jī)來(lái)說(shuō)有時(shí)是浪費(fèi)資源。 所以利用擴(kuò)展通用可編程并行接口 8255A 與字符型 LCD 的 接口方法更有實(shí)用價(jià)值。在此電路中 8255A 與其他外圍芯片 （RAM 和 ROM 等）統(tǒng)一編址，地址為：0FE00H-0FEFFH 和地 址：0FD00H-0FDFFH。
2.4 單片機(jī)與字符型 LCD 的接口電路
為微打與 80C552 的接口電路，從可知 TPμP40A 微打是與一片 8255 的 PB 口接連的。它的兩條控制線分 別接 80C552 的 P4 口，這主要是利用查詢方式來(lái)控制打印機(jī) 的，通過(guò)查詢 P4.1 的狀態(tài)來(lái)控制單片機(jī)是否送數(shù)據(jù)。
3 結(jié)束語(yǔ)
近些年來(lái)，微電子學(xué)領(lǐng)域的飛速進(jìn)展革新了科學(xué)儀器的設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，取得了比較令人滿意的結(jié)果， 上海昌吉石油實(shí)驗(yàn)儀器改變了傳統(tǒng)粘度計(jì)過(guò)多手工操作，電路復(fù)雜，不宜控制等 缺點(diǎn)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；測(cè)量過(guò)程完全由智能儀器控 制，計(jì)算，顯示，減少了人為參與，提高了可靠度，精確性；體積 小、封閉式易于壓力、溫度控制，且適合蒸發(fā)性液體測(cè)量；可測(cè) 量較高粘度的液體；成本低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
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